2008AZ-COPEIQ-UNSA-CriatividadeTecnologicanaEngenhariadeProcessosInorganicos-Parte21

– Outubro de 2008 
 
COMPOSIÇÕES QUÍMICAS GENÉRICAS DAS 
ÁGUAS CONSUMIDAS EM INDÚSTRIAS 
 
(adaptado de Pera, 1966) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ÁGUA 
INDUSTRIAL 
ÁGUA 
NATURAL 
Á GUA + SÓLIDOS + 
DISSOLVIDOS 
SÓLIDO
EM 
SUSPEN
= ∑
ÁGUA + SÓLIDOS + 
DISSOLVIDOS 
SÓLIDOS + 
EM 
SUSPENSÃO 
= ∑
IMPU
LIGEIRAMENTE SOLÚVEIS 
OU 
ALTAMENTE SOLÚVEIS AREIAS, 
ARGILAS, 
MATÉRIAS ORGÂNICA
(COLÓIDES) 
ÓL
GR
SA
IMPU 
 
CONSEQUÊNCIAS DOS USOS DAS Á
EM UNIDADES DE PROCESSO
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ÁGUA 
NATURAL 
OU 
INDUSTRIAL 
VAPOR + 
D´ÁGUA 
GASES + 
DISSOLVIDOS 
 
S + 
SÃO 
GASES 
DISSOLVIDOS 
GASES 
DISSOLVIDOS 
LÍQUIDOS + 
INSOLÚVEIS 
REZAS 
S 
EOS, 
AXAS, 
BÕES 
INERTE: N2
 
AGRESSIVOS: 
O2, CO2, SO2 
REZAS 
GUAS 
 
ÍONS OU SAIS OU 
RESÍDUOS 
MINERAIS 
FORMAM 
SUSPENSÕES, 
LODOS OU LAMAS 
FORMAM 
INCRUSTAÇÕES 
OU 
DEPÓSITOS MINERAIS 
Criatividade Tecnológica na Engenharia de Processos Inorgânicos - Abraham Zakon – Outubro de 2008 
APROVEITAMENTO E TRANSFORMAÇÃO DAS ÁGUAS 
RAIS, INDUSTRIAIS E SERVIDAS 
 
AL, 
IRRIGAÇÃO E LIMPEZA. ESTAÇÃ
TRATAM
INDUSTRIAL 
(I - EXTERNO)* 
SISTEMA DE 
TRATAMENTO 
(
CALDEIRA * 
ÁGUA 
POTÁVEL 
 
REPRESAMENTO III 
 
CAPTAÇÃO 
E/OU 
REPRESAMENTO II 
ESTAÇÃO DE 
TRATAMENTO 
MUNICIPAL DE 
ÁGUA 
FONTE DE
ÁGUA 
NATURAL 
PISCICULTURA 
 
IRRIGAÇÃO 
 
CRIAÇÃO 
CONSUMO 
HUMANO 
DIRETO 
DE ANIMAIS 
 
REPRESAMENTO I 
 
LANÇAMENTO 
NA 
NATUREZA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TORRES DE RESFRIAMENTO
PARA SISTEMAS DE
AR CONDICIONADO E
PROCESSOS CRIOGÊNICOS
ÁGUA DE PROCESSO: 
CONSUMO HUMANO/ANIM
USO SANITÁRIO, 
ÁGUA 
POTÁVEL 
REAÇÕES QUÍMICAS,
LIMPEZA,
EXTRAÇÃO,
DISSOLUÇÃO,
RECICLADA
BORRAS E LAMAS 
URBANAS E 
INDUSTRIAIS 
ÁGUAS SERVIDAS, 
O DE 
ENTO 
INDUSTRIAL 
II - INTERNO)*
ÁGUA DE 
VAPOR D´ÁGUA: 
DE PROCESSO QUÍMICO,
DE AQUECIMENTO,
PARA TURBINAS
TERMOELÉTRICAS
USINA HIDROELÉTRICA 
CENTRAL TERMOELÉTRICA 
USINA NUCLEAR 
Condensado
Á
SER
BO
SERVIDAS 
RURAIS 
ÁGUAS 
NATU
ESTAÇÃO DE 
TRATAMENTO 
ES
EF
LANÇAMENTO 
NA 
GUAS 
VIDAS E 
RRAS 
NA
DE 
GOTOS E 
LUENTES 
TUREZA 
Criatividade Tecnológica na Engenharia de Processos Inorgânicos - Abraham Zakon – Outubro de 2008 
UNIDADES DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA DA CEDAE – GUANDÚ, RJ 
 
(Gama Alves, 1996 e Publicações da Cedae-RJ) 
 
 
 ÁGUA BRUTA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Á
CAPTAÇÃO COM 
BARRAMENTO FLUTUANTE 
E GRADEAMENTO 
BOMBEAMENTO DE 
BAIXO RECALQUE 
Al (SO ) ou FeCl 2 4 3 3
e POLIELETRÓLITOS 
CLARIFICAÇÃO 
Removem areia e partículas pesadas e
evitam o desgaste das bombas de recalque.
CAIXA DE 
turbulento em laminar.
Transforma o fluxoTRANQUILIZAÇÃO 
PRÉ-TRATAMENTO 
Impedem a passagem de galhos,
plantas aquática e objetos grandes.
os.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 RÊ
 
 
 
 
 
COAGULAÇÃO 
FILTRAÇÃO 
H SIF2 6
Cl2 
Ca(OH)l2 ou CaO 
(pH 6,6 a 6,8) 
(pH > 8) 
GUA CLARIFICADA 
SEDIMENTAÇÃO 
FLUORETAÇÃO 
 
NEUTRALIZAÇÃO, 
E 
PÓS-CLORAÇÃO, 
Remove os flocos maiores.
Remove os flocos menores.
Desinfeta a água.
Remove a acidez.
contra as cáries.
ÁGUA POTÁVEL 
DESARENAÇÃO 
BOMBEAMENTO DE 
ALTO RECALQUE 
RESERVATÓRIO 
DE DISTRIBUIDORA 
DE ÁGUA POTÁVEL 
Proteje dentes
Formam-se floc
i.exe
Criatividade Tecnológica na Engenharia de Processos Inorgânicos - Abraham Zakon – Outubro de 2008 
 
TRATAMENTOS GERAIS DE LÍQUIDOS, LIXÍVIAS E ÁGUAS SERVIDAS 
 
(Zakon, 1992) 
 
SOLUÇÃO ou SUSPENSÃO, 
ou 
LÍQUIDOS ou LIXÍVIAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CONTÉM SÓLIDOS? 
SIM 
CONTÉM GASES? 
FORMAM 
ESPUMAS? 
SIM 
SIM 
NÃO 
 
TRATAMENTO FÍSICO: 
 
 SEDIMENTAÇÃO 
 FILTRAÇÃO, 
 CENTRIFUGAÇAO 
 PRENSAGEM, 
 SEPARAÇÃO MAGNÉTICA 
LAMAS 
OU 
SÓLIDOS ÚMIDOS 
ÁGUA 
OU 
LICOR 
ATERROS 
OU 
RECICLAGEM 
RECUPERAR 
SÓLIDOS 
VALIOSOS ?
 
SECAGEM 
(OPCIONAL) SIM 
LAMAS 
FINAIS
 
PROCESSAMENTOS 
HIDRO E ELETROQUÍMICO 
NÃO 
NÃO 
 
TRATAMENTO 
QUÍMICO COM 
DESESPUMANTES, 
INIBIDORES 
 
TRATAMENTO FÍSICO
EM 
DESAERADORES, 
DEGASEIFICADORES 
 
SELECIONAR ETAPAS ADICIONAIS 
DENTRE OS PROCESSOS QUÍMICOS E FÍSICOS 
DA 
FIGURA SEGUINTE 
SEGUNDO A NECESSIDADE DE ÁGUA 
 POTÁVEL, CLARIFICADA, 
 PURA, ULTRAPURA, SUPERPURA 
SOLUÇÃO 
ou 
ELETRÓLITO 
USADO 
ÍONS, LAMAS ÁGUA ou LÍQUIDO 
 
ELETRÓLITO 
RECICLADO 
NÃO 
E 
PRECIPITADOS TRATADO SÓLIDOS 
VALIOSOS 
 
 
ZAKON, A. - Analogias em tratamentos gerais de minérios para a produção de materiais cerâmicos e metalúrgicos: Parte I - Panorama 
das Tecnologias Inorgânicas - Revista de Química Industrial, 60 (687): 17-20, Jan./Mar. 1992 
 
Criatividade Tecnológica na Engenharia de Processos Inorgânicos - Abraham Zakon – Outubro de 2008 
 
PROCESSOS DE TRATAMENTO DE ÁGUA PARA FINS INDUSTRIAIS 
(Drew, 1979). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUPRIMENTO DE ÁGUA BRUTA 
GRADES 
ABRANDAMENTO
COM CAL
A FRIO
ABRANDAMENTO 
 COM CAL 
A QUENTE SEDIMENTAÇÃO 
CLARIFICAÇÃO 
(COAGULAÇÃO, 
DECANTAÇÃO, 
FILTRAÇÃO) 
AERAÇÃO 
ÁGUA PARA 
REFRIGERAÇÃO, 
REDE DE INCÊNDIO 
E UTILIDADES 
EM GERAL 
ÁGUA TRATADA 
PARA 
REFRIGERAÇÃO 
REDE DE 
INCÊNDIO E 
PARA PAPEL 
ZEÓLITO DE 
MANGANÊS 
FILTRAÇÃO 
ÁGUA 
CLARIFICADA, 
POTÁVEL, 
PARA PAPEL 
E LAVAGEM 
ADSORÇÃO 
ÁGUA PARA 
GERADORES 
DE VAPOR DE 
BAIXA E 
MÉDIA 
PRESSÃO, 
LAVANDERIAS 
LAVAGEM DE 
CARROS DESALCALINISADOR 
REMOVEDOR 
DE SÍLICA 
TRATAMENTO 
QUASE 
EXCLUSIVO 
PARA ÁGUAS DOS 
GERADORES DE 
VAPOR DE 
BAIXA E MÉDIA 
PRESSÃO 
CÁTION 
DE SÓDIO 
DESTILAÇÃO 
OSMOSE 
REVERSA 
ELETRODIÁLISE 
ÁGUA PARA
LAVAGEM,
TRATAMENTO
ADICIONAL POR
TROCA IÔNICA
Física e
Química
com
Precipitação
Pré-
Tratamento
Grupo A
Grupo C
Remoção
de
Sólidos
Dissolvidos
LEITO MISTO 
ULTRAFILTRAÇÃO
CÁTION 
HIDROGÊNIO 
DESGASEIFICAÇÃO 
ÁGUA PARA 
GERADORES 
DE VAPOR DE 
BAIXA E 
MÉDIA 
PRESSÃO,
ÁGUA 
ÁGUA PURA 
POBRE EM 
SÓLIDOS, 
PARA 
PROCESSOS E 
 
ULTRAPURA 
PARA 
GERADOR DE 
UMA 
PASSAGEM 
1500 psig 
MAIS 
LAVAGEM 
ANION FRACO 
E/OU FORTE 
 DE 
DESMINERALIZAÇÃO 
PROCESSOS 
Grupo B
Remoção de
Matéria em
Suspensão
ÁGUA PARA 
CALDEIRAS 
DE MÉDIA 
PRESSÃO, 
ÁGUA SUPERPURA, 
PARA ELETRÔNICA E 
PRODUTOS FARMACÊUTICOS 
Criatividade Tecnológica na Engenharia de Processos Inorgânicos - Abraham Zakon – Outubro de 2008 
TRATAMENTOS FÍSICOS, BIOLÓGICOS E QUÍMICOS 
 
DE DESPEJOS AQUOSOS COMUNITÁRIOS E INDUSTRIAIS 
 
TRATAMENTOS 
SECUNDÁRIOS 
 
(BIOLÓGICOS) 
TRATAMENTOS 
PRIMÁRIOS 
 
(FÍSICOS) 
TRA MENTOS 
TERCIÁRIOS 
 
(QUÍMICOS) 
COMINUIÇÃO 
DE 
SÓLIDOS 
DESPEJO 
ATERROS
LÍQUIDO 
GRADE 
CLASSIFICADORA 
DIGESTÃO 
ANAERÓBICA 
DE 
LODO 
AERAÇÃO 
DO LODO 
ATIVADO 
FLOCULAÇÃO 
 
QUÍMICA 
SEDIMENTAÇÃO
 
PRIMÁRIA 
NTAÇÃO 
 
DÁRIA 
 
FILTRAÇ
 
C O 
SECAGEM 
AO 
AR LIVRE 
R
P
LÍQUIDO 
LODO BIOLÓGICO 
LAMA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LODO 
 
 
 
 
 
LAMA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÓLIDO
PRIMÁR 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
S
 
FUNDIÇÕES 
OU 
CERÂMICAS 
OU 
CALDEIRAS 
FILTRAÇ
 
BIOLÓGI
 
IOS 
ECICLO 
ARCIAL 
ÃO 
CA LÍ
TR
SUSPENSÃO 
MAR 
 
LORAÇÃ
 
QUI
AT
R
ÃO 
SEDIME
SECUN
DO 
ADO 
IO 
TA
SECA 
REDE 
PLUVIAL 
ADUBAÇÃO 
ORNAMENTAL 
Criatividade Tecnológica na Engenharia de Processos Inorgânicos - Abraham Zakon – Outubro de 2008 
OPÇÕES PARA O TRATAMENTO DE DESPEJOS AQUOSOS INDUSTRIAIS 
 
(adaptado de Besselievre, 1952) 
 
EFLUENTE 
ORIUNDO DA 
PLANTA INDUSTRIAL 
 
 
 
 
DILUIÇÃO 
COM ÁGUA 
 
SEM 
SUB-
PRODUTO 
DESPEJOS 
DE 
NEUTRALIZAÇÃO 
COM ÁCIDO 
1 2 3 4 5 6
DILUIÇÃO 
COM ESGOTO 
DOMÉSTICO 
SEM 
TRATAMENTO 
PRÉVIO 
SEDIMENTAÇÃO SEDIM ÇÃO 
MAIS 
DIGESTÃO 
ANAERÓBICA 
BIO ESTOR PRÉ- 
PRECEDIDOS 
POR 
2 - 3 - 5 
EFLUENTE 
RECICLÁVEL 
PRECIPITAÇÃO 
QUÍMICA 
SUB-PRODUTO 
SALINO